Minden, amit tudni kell az ESA LISA Pathfinder küldetéséről

Az Európai Űrügynökség kevesebb, mint egy hónap múlva elindítja a LISA Pathfinder űrszondát, hogy alapot teremtsen egy komor tervhez, amely szerint a térben a gravitációs hullámok 20 év múlva kerülnek kutatásra. A missziót 2000 novemberében fogadták el, és 15 év elteltével elkezdődött az indítópult. Itt mindent meg kell tudni erről a hihetetlenül merész vállalkozásról.

A LISA rövid a lézeres interferométer tér antennájáról. Az egész misszió valójában egy nagyobb koncepció részét képezi - „evolved LISA” vagy eLISA - egy megfigyelőközpont építésére és működtetésére, amely közvetlenül tanulmányozhatja a gravitációs hullámokat. Az útválasztó célja az eLISA-hoz használt technológiák tesztelése hogy A törekvés végül az ESA-nak több mint 420 millió dollárba kerül.

A LISA Pathfinder küldetése két teszttömeget tesz majd közel tökéletes gravitációs szabad esésbe, és mérni fogja a mozgásukat, hogy bemutassa, hogy a szabadon hulló testek geodéziai eszközöket követnek - egyenes vonalak ívelt térben - térben. Ehhez szükség van a valaha épített műszerek legpontosabb sorozatára, beleértve a legkorszerűbb inerciális érzékelőket, lézeres metrológiai rendszert, húzásmentes vezérlést és egy mikro-meghajtású rendszert az ultra-pontos mozgáshoz.

Abban az esetben, ha nem volt elég csodálatos, még több.

Eddig a tudósok elsősorban az univerzumot tanulmányozták elektromágneses hullámok megfigyelésével, mint például a látható fény, az infravörös és az ultraibolya fény, a rádióhullámok és a röntgensugarak és a gamma sugarak. Az egész LISA program célja, hogy lehetővé tegye számunkra, hogy a gravitációs hullámok felderítésével megfigyeljük az univerzumot: Albert Einstein általános relativitáselméletében vázolt térbeli idő hullámai. Ezek az univerzum egészében léteznek, de a kutatók soha nem találták őket közvetlenül. E hullámok pontos tanulmányozása - csak nulla gravitációs vákuumban valóban lehetséges - végül megvilágíthatta a téridő jelenségeket, amiket még mindig nagyon keveset tudunk, mint a fekete lyukak.

A tudományos következmények mellett nagy technológiai okok is vannak, amelyek miatt a világ figyelmet fordít a LISA Pathfinderre. A mérőfejen lévő inerciális érzékelők képesek lesznek a 46 mm-es kis mozgások megfigyelésére. Amikor a vízi jármű elkezd elmozdulni a null pozíciójától, a vezérlőrendszer aktiválja a mikro-Newton hajtóműveket - az első alkalommal, amikor ezt a meghajtórendszert az ESA fogja használni - a hajó középpontjába.

Ezen túlmenően, az útvonalválasztó képes a mérőanyag tömegének olyan milliméteres mozgásainak kimutatására, amely egy millió milliméternyi, és egy milliméter egy ezredmásodpercének egymillió része.

Amikor a LISA Pathfinder végül elindul a december 2-án, akkor egy 310.600-os halo pályára és 497 000 mérföldre, 932 000 mérföldre fekszik a Földtől. A misszió működési fázisa körülbelül hat hónap, de további évre meghosszabbítható az általános relativitással kapcsolatos további mérések elvégzésére.

Bár ez a misszió előfordulhat, hogy nem generálja a buzzot, a NASA Mars-tanulmánya most már most is megtörténik, következményei sokkal mélyebbek lehetnek az űr- és fizikai kutatások terén. Ha a LISA Pathfinder tesztjei sikeresek, ez azt jelenti, hogy egy lépéssel közelebb kerülünk ahhoz, hogy az emberek építsenek egy megfigyelőközpontot, amely az űrben működik. Ez azt jelenti, hogy képesek leszünk végül megfigyelni valamit, amit a világ legnagyobb fizikusa csak elmélkedhetne. Csak két évtizeddel ezelőtt ez elképzelhetetlen volt. 2034-re (remélhetőleg) valósággá válhat.